Completed notes of the course

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1 COSTRUZIONI BIOMECCANICHE Prof. G. Pennati, Ing. F. Berti AA 2021/22 1. BIOMECHANICAL DESIGN Vedi slide introduttive + Slide 1b. Design process 2 3 2. PROVE SPERIMENTALI STRUMENTI A DISPOSIZIONE DURANTE LA PROGETTAZIONE Durante la progettazione si possono utilizzare diversi strumenti per valutare il progetto fatto, che si usano in momenti diversi della progettazione e hanno caratteristiche diverse: 1. Modelli analitici: utilizzati all’inizio della fase progettuale per scartare le idee non realizzabili e tenere quelle fattibili, quindi si usa nella fase iniziale sui progetti di massima Vantaggi: o Permettono la valutazione di soluzioni analitiche o Possibile fare analisi parametriche1 in modo semplice Svantaggi: • Si possono riprodurre solo modelli molto semplici • Si devono effettuare approssimazioni anche molto grandi 2. Modelli numerici: utilizzati nelle fasi più avanzate della progettazione per valutare le alternative migliori tra le soluzioni progettuali proposte, insieme o al posto delle prove sperimentali Vantaggi: o Descrizione di geometrie molto complicate o Descrizione di materiali complessi o Realizzazione di prototipi virtuali (digital twin) che descrivono in tutto e per tutto la realtà del dispositivo e possono anche essere parametrici, anche se per ogni variazione di parametro va effettuata una nuova simulazione che richiede un nuovo tempo di simulazione, anche se si effettua sullo stesso modello Svantaggi: • Costi elevati • Richiede grande potenza computazionale • Richiede lunghi tempi per le simulazioni di modelli complessi 3. Prove sperimentali: utilizzati nelle fasi più avanzate della progettazione per valutare le alternative migliori tra le soluzioni progettuali proposte, insieme o al posto dei modelli numerici Vantaggi: o Riproduce bene la realtà 1…